Ресурсосберегающие технологии поверхностного улучшения пойменных лугов лесостепи среднего поволжья (на примере республики татарстан)
На правах рукописи
ХИСМАТУЛЛИН
Марс Мансурович
РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ
ПОВЕРХНОСТНОГО УЛУЧШЕНИЯ ПОЙМЕННЫХ ЛУГОВ ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
(на примере Республики Татарстан)
06.01.06 – луговодство, лекарственные и
эфирно-масличные культуры
Автореферат
на соискание ученой степени
доктора сельскохозяйственных наук
Москва – 2011
Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский государственный аграрный университет»
| Научные консультанты: | доктор с.-х. наук, член-корреспондент РАСХН Чекмарев П.А., доктор сельскохозяйственных наук, заслуженный деятель науки РТ, лауреат государственной премии РТ, профессор Сафиоллин Ф.Н., |
| Официальные оппоненты: | доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный работник сельского хозяйства РФ Зотов А.А. |
| доктор сельскохозяйственных наук, заслуженный деятель науки РФ, профессор Мерзлая Г.Е. | |
| доктор сельскохозяйственных наук, профессор Хабибуллин Ф.Х. | |
| Ведущая организация: | Государственное научное учреждение «Башкирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» Россельхозакадемии |
Защита диссертации состоится « 14 » марта 2012 г. в 1330 часов на заседании диссертационного совета Д 006.019.01 при Государственном научном учреждении – Всероссийский научно-исследовательский институт кормов им. В.Р. Вильямса по адресу: 141055, г. Лобня, Московская область, Научный городок.
Просим принять участие в работе совета или прислать письменный отзыв о данном реферате (в двух экземплярах, заверенных печатью).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при Государственном научном учреждении – Всероссийский научно-исследовательский институт кормов им. В.Р. Вильямса
Автореферат разослан «____ » _________ 2012 г. и размещен на сайте Министерства образования и науки Российской Федерации: http://vak.ed.
Учёный секретарь диссертационного совета,
доктор с.-х. наук Победнов Ю.А.
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
1.1. Актуальность работы. Для ускоренного развития отрасли животноводства в рамках реализации национального проекта «Развитие АПК» необходимо увеличение объемов производства высококачественных кормов.
Крупным источником производства высококачественных объемистых кормов для животноводства являются сенокосы и пастбища, площадь которых только в Республике Татарстан составляет свыше 1 млн. га, в Среднем Поволжье 5,5 млн.га. В связи с неудовлетворительным культуртехническим состоянием и отсутствием надлежащих мер ухода урожайность природных кормовых угодий продолжает оставаться очень низкой (10-15 ц/га сухой массы). Необходим комплекс мероприятий по повышению их продуктивности и природоохранной роли. Особая роль в укреплении кормовой базы для животноводства принадлежит пойменным лугам, характеризующимся более благоприятными почвенно-климатическими условиями для луговой растительности, а также для повышения большей отдачи на вложенные средства.
Наличие широко разветвленной системы малых рек, представляющих основной водосбор для крупных рек, а также размещение сельских поселений, исторически привязанных к ним, большое преимущество по сравнению со склоновыми землями в этом регионе обусловливают необходимость разработки адаптивных способов улучшения, а слабое материально-техническое обеспечение сельского хозяйства – необходимость ресурсосберегающих технологий повышения продуктивности пойменных лугов и улучшения качества корма. К сожалению, поймы крупных рек после строительства каскада водохранилищ, как правило, утратили свое былое преимущество в луговом кормопроизводстве (Балабко Л.Н., Снег А.А., Хуснетдинова Т.И., 2008).
В Среднем Поволжье проведенные исследования по разработке приемов улучшения пойменных лугов (Епифанов В.С., 1988; Бакиров Н.Б., 2000) были посвящены разработке, преимущественно, дорогостоящих и энергоемких способов коренного их улучшения. Низкозатратные технологии улучшения, основанные на максимальном использовании возобновляемых факторов (плодородие дернины, симбиотический источник азота, долголетие фитоценозов и др.), внутрихозяйственных ресурсов на основе широкодоступных приемов, экологического размещения сенокосов и пастбищ в структуре природных ландшафтов, реализации биологического потенциала фитоценоза в сочетании с умеренным включением в технологический процесс невозообновляемых источников антропогенной энергии изучены недостаточно. Это послужило обоснованием проведения настоящей работы.
1.2. Цель и задачи исследований. Целью работы является разработка низкозатратных ресурсосберегающих приемов и технологий поверхностного улучшения пойменных лугов в лесостепи Среднего Поволжья.
Для осуществления поставленной цели в ходе исследований предусматривалось решение следующих задач:
• Разработка приемов омоложения травостоев природных сенокосов.
• Разработка технологий подсева трав в сочетании с различными способами рыхления с помощью комбинированных сельскохозяйственных машин нового поколения.
• Разработка технологий чересполосного подсева бобово-злаковых травосмесей в сочетании с рациональным способом внесения азотных удобрений.
• Определение эффективности создания конвейера по производству объемистых кормов на основе подбора разнопоспевающих травостоев.
• Увеличение производства зеленых кормов на основе подсева ярового рапса на лугах.
• Оценка качества и питательности корма улучшаемых природных сенокосов.
• Определение агроэнергетической и экономической эффективности технологий поверхностного улучшения лугов.
1.3. Основные положения, выносимые на защиту:
Ежегодное рыхление широкозахватными игольчатыми боронами в результате минерализации органического вещества обеспечивает улучшение снабжения потребности трав доступными минеральными элементами питания, что повышает продуктивность сенокоса на 45% в течение 5 лет.
Подсев люцерно-злаковой травосмеси в плотный травостой пойменного луга наиболее эффективен после предварительной двухслойной обработки культиваторами-плоскорезами (КПУ-5,4 и КПБЛ-10), урожайность повышается на 68-72% по сравнению с прямым подсевом в дернину, производство сырого протеина соответственно в 2,2 и 2,6 раза в среднем за 5 лет.
Внесение азотной подкормки дробно (по N30 весной и после 1-го укоса) не оказывает отрицательного влияния на урожайность люцерны, поэтому общая урожайность повышается в 2,3 раза, производство протеина в 3,2 раза по сравнению с улучшенным лугом (без удобрений).
Сочетание раннеспелых (козлятник + клевер луговой), среднеспелых (при дополнении их кострецом и овсяницей луговой), позднеспелых (люцерна + козлятник + клевер луговой) травостоев, а также подсева ярового рапса обеспечивает поступление качественного корма с 20-25 мая до 30 октября при соотношении их как 25:50:25% от общей площади.
1.4. Научная новизна. Впервые в лесостепной зоне Среднего Поволжья разработана комплексная система поверхностного улучшения пойменных лугов, обеспечивающая повышение их продуктивности в 2,0-2,5 раза, научно доказана высокая эффективность двухкратной подкормки улучшенных пойменных злаково-бобово-разнотравных лугов азотным удобрением (по N30 рано весной и после 1-го укоса) на фоне Р30К45, установлена целесообразность использования для подсева в дернину луга ценных злаковых, бобовых трав и ярового рапса, подобраны ранне-, средне- и позднеспелые травостои для организации зеленого конвейера на лугах.
1.5. Практическая значимость работы. Разработанные на основе омоложения, подсева трав в дернину и удобрений различные приемы и технологии поверхностного улучшения естественных пойменных лугов позволяют увеличить их урожайность с 10-15 до 20-22 ц/га СВ при омоложении и до 42-62 ц/га – при подсеве, повысить их питательность с 0,66 до 0,76-0,85 корм. ед., энергонасыщенность 1 кг СВ с 9,0 до 10,2 МДж ОЭ, снизить себестоимость кормовой единицы с 275 до 116-174 руб. и продлить срок заготовки высокопитательных кормов.
1.6. Внедрение результатов исследований. Внедрение в сельскохозяйственное производство Республики Татарстан рекомендуемой системы поверхностного улучшения пойменных лугов, организация заготовки высококачественных кормов с 20-25 мая по 30 октября, оптимальный режим азотного питания, сочетание ранне- средне-, позднеспелых травостоев и ярового рапса дали возможность сохранить посевы озимой ржи (стравливаемые скотом с 20 по 30 мая) для производства зерна (100-120 тыс. га) и зимние запасы кормов.
1.7. Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и получили положительную оценку на Международных научных конференциях: «Наука и практика: проблемы, идеи, инновации» – Чистополь, 2005; «Проблемы устойчивого развития мелиорации и рационального природопользования» – Москва, 2007; «Международные научные обмены как средство интеграции российского образования в мировое культурное пространство» – Казань, 2008; «Роль аграрной науки в инновационном развитии агропромышленного комплекса» – Казань, 2009; «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства» – Йошкар-Ола, 2009. Кроме того, автор принимал участие и изложил проблемы улучшения пойменных лугов на Всероссийских научно-практических конференциях: «Факторы управления и повышения эффективности сельскохозяйственного производства» – Йошкар-Ола, 2004; «Современные вопросы природопользования» – Казань, 2008; «Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и практики в современных условиях и пути их решения» – Казань, 2009; и учебно-методических конференциях: «Первая Республиканская научная конференция молодых ученых» – Казань, 1998; «Аграрно-экономическая наука сельскохозяйственному производству» – Казань, 2003; «Использование инновационных технологий в образовательном процессе Казанского ГАУ» – Казань, 2006.
По теме диссертации опубликовано 39 научных работ (54 учетно издательских печатных листов), в том числе 14 в центральных журналах, рекомендованных ВАК РФ. Изданы 2 рекомендации, 1 справочник и 2 книги. Результаты исследований также использованы при разработке учебных пособий, методических указаний и рабочих тетрадей для студентов агрономического факультета Казанского государственного аграрного университета.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 357 страницах компьютерного текста, состоит из общей характеристики работы, 9 глав, выводов и рекомендаций производству, содержит 84 таблицы, 11 рисунков и графиков, 7 фотографий и 31 приложение. Список литературы включает 474 наименования, в том числе 64 на иностранных языках.
Диссертационная работа является итогом 15-ти-летних самостоятельных исследований автора по разработке технологий поверхностного улучшения природных кормовых угодий.
За оказанную помощь автор искренне признателен профессору Казанского ГАУ Шакирову А.Ш., директору ООО «Хаерби», кандидату с/х наук Вафину Р.К. и лаборантам аналитической лаборатории ГНУ «ТатНИИСХ» РАСХН.
2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования проведены в 1996-2010 гг. в ООО «Хаерби» Лаишевского муниципального района Республики Татарстан на центральной части поймы малой реки Меша (мезорельеф – пойма среднего уровня, микрорельеф – равнинный).
Почва опытного участка типична для пойменных лугов (аллювиально-луговая темно-бурая зернисто-пойменная со среднесуглинистым гранулометрическим составом). Содержание гумуса по Тюрину 4,23%, обменного калия 106 и подвижного фосфора по Кирсанову 123 мг/кг почвы, рН солевой вытяжки – 6,03, объемная масса почвы – 1,28 г/см3. Степень насыщенности основаниями – 91%, наименьшая влагоемкость – 30, содержание водопрочных агрегатов – 56%.
Агрометеорологические условия в годы проведения исследований были характерными для лесостепной зоны Среднего Поволжья – от жарких острозасушливых (1996, 2003, 2009, 2010) до холодных влажных (1999, 2001, 2005). При этом, май был острозасушливым в 30% лет (1998, 2000, 2004, 2005), но агроценозы пойменных лугов от майской засухи страдают меньше, так как они полнее используют весенние запасы воды по сравнению с другими культурами. Поэтому для получения второго укоса для них особенно важно наличие достаточного количества осадков в летние месяцы (конец июня, июль, август). Наиболее благоприятными в этом отношении были 2000, 2001, 2004, 2007, 2008 гг., что является важным доказательством необходимости повсеместного улучшения пойменных лугов с целью получения полновесных двух укосов.
Для решения поставленных задач исследования проводили на основе 7 полевых стационарных опытов, включающих 42 варианта (в 3-х кратной повторности). В первой серии опытов (1996-2000 гг.) изучено влияние различных видов борон, применяемых при весеннем бороновании, на продуктивность пойменных лугов. В 2000-2004 гг. проводилась сравнительная оценка эффективности ресурсосберегающих способов поверхностного улучшения пойменных лугов с использованием комплексных сельскохозяйственных машин нового поколения и разрабатывался режим азотного питания окультуренных кормовых угодий. Следующая серия полевых опытов (2004-2009 гг.) предусматривала проведение оценки новых видов многолетних трав, используемых для подсева в дернину, по широкому спектру показателей (скороспелость, продуктивность, зимостойкость, стабильность, распределение суммарного урожая по укосам, ценотическая активность и качество корма). Было изучено 8 травосмесей, подсеваемых в предварительно обработанную дернину. В последнем блоке опытов (2007-2010 гг.) изучалась эффективность использования ярового рапса в технологии улучшения пойменного луга. Производственные опыты (6 опытов, 19 вариантов) проводились в эти же годы. Площадь каждого варианта 5 га. Схемы опытов представлены в соответствующих таблицах настоящей работы.
Теоретической и методологической основой диссертационной работы послужили классические труды российских и зарубежных ученых. Основным методом исследований был полевой опыт, сопровождавшийся различными наблюдениями, учетами и лабораторными анализами.
Полевые опыты проводились по методике ВНИИ кормов (1987), статистическая обработка результатов исследований осуществлялась методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А., 1979) с использованием лицензионной компьютерной программы граф-анализа ГНУ «ВНИИСХМ» РАСХН (2005). Экономическая эффективность изучаемых приемов повышения продуктивности пойменных лугов рассчитана общепринятым методом – путем сопоставления затрат со стоимостью полученной продукции в ценах 2010 г. При обработке данных также был применен метод энергетической оценки системы производства кормов на улучшенных пойменных лугах лесостепи Среднего Поволжья.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЕСЕННЕГО БОРОНОВАНИЯ ПОЙМЕННЫХ ЛУГОВ БОРОНАМИ ПЕРФОРИРУЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ
3.1. Формирование урожая естественных травостоев. Весеннее боронование пойменных лугов должно быть направлено на решение двух противоположных задач: снижение повреждений растений пойменного луга и создание глубокого мульчирующего верхнего слоя для улучшения водно-воздушных свойств и питательного режима почвы. Этим требованиям наиболее соответствуют игольчатые бороны перфорирующего действия, теоретические основы применения которых были впервые изложены в трудах С.П. Смелова (1966). Эта научная гипотеза подтверждена результатами 5-ти летних исследований. Перед закладкой полевого опыта 1 исходный травостой состоял (% от суммы):38 злаковых (23 вида с преобладанием костреца безостого, ежи сборной, лисохвоста по 4-5%), 10 бобовых (горошек мышиный, мохнатый, клевер, всего 8 родов) и 52 разнотравья (32 вида). После систематического традиционного весеннего боронования зубовыми боронами через 5 лет хотя участие злаковых трав сохранилось, однако снизилась доля ежи сборной, костреца безостого, лисохвоста лугового, овсяницы красной, полевицы и райграса высокого. В тех же условиях пырей ползучий, бекмания обыкновенная, вейник Лангсдорфа, двукисточник тростниковый и, особенно, щучка дернистая меньше повреждаются зубьями борон, так как у них узлы кущения залегают глубже. В результате при применении БЗТУ-1 к пятому году в травостое преобладают не только малопитательные грубые многолетние злаковые травы, но из года в год увеличивается долевое участие, наряду с поедаемыми видами разнотравья (герань луговая, кровохлебка лекарственная, одуванчик лекарственный, мать-мачеха, подорожник большой, цикорий обыкновенный, черноголовник многобрачный), балластные и непоедаемые – пижма обыкновенная, ярутка, молочай острый, ромашка лекарственная, щавель конский.
Исследования, проведенные в опыте 1, показали, что соотношение разных видов многолетних трав для увеличения доли бобовых и злаков можно регулировать, применяя на пойменных лугах бороны прокалывающего действия, среди которых ротационная навесная универсальная игольчатая борона БИНУ-5,4 является наиболее эффективной. При использовании ее меньше всего повреждаются и вычесываются корневищные и рыхлокустовые злаковые травы, а также меньше повреждаются узлы возобновления бобовых многолетних трав. Верхний слой почвы интенсивно мульчируется (улучшается аэрация, водопоглощение и обеспеченность питательными веществами) и создаются лучшие условия для побегообразования ценных кормовых растений. Так, при бороновании игольчатыми боронами (БИНУ-5,4, ПБЛ-10; БМШ-15) перед первым укосом плотность травостоя составила 1100-1200 побегов/м.
На аэрационную весеннюю обработку дернины лучше отзываются многолетние бобовые травы, общее количество которых увеличивается от 1-го ко 2-му укосу. При этом динамика линейного прироста трав по укосам была разной. Перед первым и вторым укосами высота бобового компонента составила 38 и 48,7 см при применении БИНУ-5,4. Более интенсивный рост характерен и для злаков, причем в 1-ом укосе высота их превышала бобовые на 4-5 см, а во 2-ом – уступала им на 5-6 см.
Доминирующее положение бобовых трав по высоте и плотности травостоя во втором укосе объясняется тем, что они имеют глубокопроникающую стержневую корневую систему и клубеньковый аппарат, за счет которого обеспечивается дополнительное поступление азота. Поэтому ценотическая активность бобовых трав значительно повышается от середины к концу вегетации, в большей степени это проявляется в засушливые годы, когда развитие большинства видов злаковых трав и разнотравья замедляется из-за летней депрессии.
3.2. Урожайность травостоев. Изменения в структуре травостоя (сохранность многолетних трав, плотность травостоя, высота растений, ботанический состав), которые произошли в результате весенней обработки дернины естественного пойменного луга, оказали влияние на его урожайность (табл. 1).
Самая высокая урожайность пойменного луга в среднем за 5 лет была получена при рыхлении почвы игольчатыми боронами БМШ-15, БИНУ-5,4, ПБЛ-10 (прибавка составила от 4,3 до 6,6 ц/га СВ, или 28-43%).
1. Урожайность пойменного луга в зависимости от способов
весеннего боронования (1996-2000 гг.)
| Марка борон | Урожайность, ц/га СВ | Прибавка | |||
| 1 укос | 2 укос | в сумме за 2 укоса | ц/га СВ | % | |
| Контроль (без боронования) | 11,5 | 3,7 | 15,2 | - | - |
| БЗТУ-1 | 12,1 | 4,6 | 16,7 | 1,5 | 10 |
| БИГ-3 | 12,8 | 5,0 | 17,8 | 2,6 | 17 |
| БМШ-15 | 13,2 | 6,3 | 19,5 | 4,3 | 28 |
| БИНУ-5,4 | 14,1 | 7,7 | 21,8 | 6,6 | 43 |
| ПБЛ-10 | 13,0 | 7,1 | 20,0 | 4,8 | 32 |
| НСР05 | 1,8 | 1,5 | 3,28 | ||
По равномерности накопления биомассы по годам исследований и в течение вегетационного периода среди изучаемых 5-ти борон выделяется ротационная универсальная навесная игольчатая борона БИНУ-5,4 – на долю первого укоса приходится 65% урожая (14,1 ц/га), а на долю второго – 35% (7,7 ц/га).
В тех же почвенно-климатических условиях без боронования и при применении БЗТУ-1, БИГ-3 урожайность во втором укосе не превышала 4-5 ц/га. Поэтому проведение второго укоса на таких травостоях экономически не оправдывается (затраты на ГСМ, заработную плату, ремонт техники, амортизационные отчисления не окупаются) и на таких лугах осенью вместо второго укоса можно только выпасать скот.
3.3. Ботанический состав травостоев. Способы рыхления почвы пойменного луга (омоложение) оказывали существенное влияние на ботанический состав природных травостоев. Однако это влияние проявилось не сразу, а через 2-3 года.
В год закладки опыта (1996 г.) в травостоях пойменного луга преобладало разнотравье (45-51%, в т.ч. устойчивые луговые сорняки 12-15%), содержание ценных злаков составило 38-40%, бобовых – 10-12%. На 5-ый год опыта под действием различных приемов омоложения (рыхление дернины) травостоев содержание злаковых трав повысилось с 42 до 48-50%, бобовых – с 7 до 10-20, а разнотравья – снизилось с 50 до 42-44%. Более заметное влияние на изменение ботанического состава фитоценозов оказало более интенсивное рыхление почвы луга с помощью игольчатых борон (БМШ-15, БИНУ-5,4 и ПБЛ-10). Следует подчеркнуть, что отмеченные закономерности подтверждены при разногодичной изменчивости.
3.4. Качество корма улучшаемых лугов. В оценке качестве корма наиболее важным показателем является содержание сырого протеина. Как было выше отмечено, интенсивное рыхление дернины благоприятно действует на бобовые травы. Между содержанием бобовых трав в травостое и накоплением сырого протеина в корме существует прямая зависимость. Так, самому большому содержанию бобовых (20%) в травостое после рыхления почвы с помощью БИНУ-5,4 соответствовало и самое высокое количество сырого протеина в корме (15,1%); такой корм, согласно классификации А.П. Калашникова (1978), относится к группе богатых сырым протеином.
Корм улучшенных сенокосов характеризуется высоким содержанием сырого протеина (11,7-15,1%), калия (2,3-2,6%), каротина (77,7-120,3 мг/кг), средним – сырого жира (2,7-3,5%), сырой золы (5,9-6,9%), низким – сырой клетчатки (25,9-27,4%), фосфора (0,26-0,32%), кальция (0,51-0,59%) и сахаров (4,6-6,0%), высокой питательностью (0,75-0,82 корм. ед. в 1 кг СВ) и энергонасыщенностью (9,7-10,0 МДж в 1 кг СВ).
Под влиянием рыхления дернины и почвы усилилась минерализация накопленного органического вещества (гумус, мертвые растительные остатки) благодаря улучшению водно-воздушного режима. В результате этого увеличилась доступность минеральных веществ растениям, что убедительно доказано существенным ростом потребления минеральных веществ по сравнению с контролем. Наиболее заметно потребление минеральных веществ возросло после применения игольчатых борон (БМШ-15, БИНУ-5,4 и ПБЛ-10). Потребление травами азота возросло в 2 раза, калия на 43%, кальция на 58% и фосфора на 11% (табл. 2).
2. Потребление минеральных веществ травами из почвы (в среднем за 5 лет)
| Вариант опыта | Азот | Р2О5 | К2О | СаО | ||||
| кг/га | % | кг/га | % | кг/га | % | кг/га | % | |
| Контроль | 26,4 | 100 | 12,0 | 100 | 49,4 | 100 | 10,5 | 100 |
| БЗТУ-1 | 31,2 | 118 | 12,0 | 100 | 50,1 | 101 | 11,9 | 113 |
| БИГ 3 | 31,7 | 120 | 12,1 | 101 | 51,3 | 104 | 14,4 | 137 |
| БМШ-15 | 41,7 | 158 | 12,9 | 103 | 60,8 | 123 | 16,0 | 152 |
| БИНУ-5,4 | 52,8 | 200 | 13,3 | 111 | 70,6 | 143 | 16,6 | 158 |
| ПБЛ-10 | 46,8 | 177 | 12,2 | 102 | 62,4 | 126 | 14,8 | 133 |
В связи с тем, что азот находится в первом минимуме для луговых травостоев, урожайность под влиянием обработки игольчатыми боронами повысилась на 28-35%. В современных условиях, когда повсеместно отмечается низкая обеспеченность луговых угодий минеральными удобрениями, мобилизация закрепленных в дернине элементов питания и превращение их в доступные для растений формы, позволяет не только увеличить производство кормов, но и улучшить их качество. Таким образом, достигается превращение потенциального плодородия почв пойменных лугов в активное, которое оказывает многостороннее влияние на продукционный процесс. Кроме того, важно отметить, что использование запасов питания, закрепленных в дернине, относится к природным самовозобновляющимся источникам энергии.
Эффективность приемов улучшения определена по разнице всех основных показателей с контролем (без боронования), где стоимость продукции составила 3360 руб./га при среднегодовых затратах на заготовку сена 2310 руб./га, рентабельность производства 45% и себестоимость 100 корм. ед. 275 руб. Совокупные производственные затраты на ежегодное весеннее боронование пойменных лугов разными типами борон и заготовку сена увеличились на 335-1397 руб./га (табл. 3).
Следует отметить, что после боронования благодаря существенному повышению урожайности основная масса расходов в структуре затрат приходится на заготовку кормов, особенно на заготовку рулонного сена или же мелкоупаковочного сенажа, а также на их перевозку. Тем не менее, применение игольчатой бороны БИНУ-5,4 обеспечивает получение самого высокого
3. Экономическая эффективность приемов боронования пойменного луга
(в среднем за 5 лет)
| Марка борон | Стоимость прибавки сена, руб./га | Дополнительные затраты, руб./га | Условно чистый доход, руб./га | Рентабельность, % | Себестоимость 100 корм. ед., руб. |
| БЗТУ-1 | 452 | 335 | 117 | 35 | 296,5 |
| БИГ-3 | 1772 | 516 | 1256 | 243 | 116,5 |
| БМШ-15 | 2372 | 688 | 1684 | 245 | 116,0 |
| БИНУ-5,4 | 3212 | 1397 | 1815 | 137 | 174,0 |
| ПБЛ-10 | 2612 | 915 | 1627 | 185 | 140,1 |
условно чистого дохода с 1 га пойменного луга (1815 руб.). В связи с увеличением урожайности пойменного луга рентабельность повышается с 35 до 137% при одновременном снижении себестоимости 100 кормовых единиц на 122 руб. по сравнению с участком без боронования.
Таким образом, весеннее боронование пойменных лугов боронами прокалывающего действия экономически вполне эффективно.
4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ПОДСЕВА ТРАВ
НА ПОЙМЕННОМ ЛУГУ
4.1. Агрофизические и агробиологические свойства почвы. Рыхление верхнего слоя дернины пойменного луга и подсев многолетних трав существующими комплексными орудиями обеспечивают экономию ГСМ, рабочего времени и фонда оплаты труда, но нижние слои почвы остаются уплотненными, они не впитывают атмосферные осадки, влагу при снеготаянии и снижают аэрационные процессы, необходимые как корневым системам растений, так и многочисленным живым почвенным организмам.
По данным ряда исследователей (Афанасьева Р.А., 1980; Бурунгаловой М.Н., 1986; Вагапова В.И. и Репа В.Я., 1989), оптимальные условия для роста и развития растений пойменных лугов создаются, когда показатели объемной массы корнеобитаемого слоя составляют 1,1-1,2 г/см3. Этому требованию полностью соответствует обработка почвы новыми сельскохозяйственными машинами КПУ-5,4 и КПБЛ-10. Универсальные культиваторы-плоскорезы КПУ-5,4 и КПБЛ-10 одновременно разрыхляют почву в двух слоях: плоскорезы на глубину 20-22 см, а игольчатые бороны с увеличенным углом атаки – в слое 0-10 см. В связи с этим, объемная масса аллювиально-луговых почв снижается до 1,11-1,09 г/см3, в том числе: в слое 0-10 см – 1, 02; 10-20 см – 1,07-1,09 и 20-30 см – 1,22-1,29 г/см3. При подсеве многолетних трав в необработанную дернину анализируемый показатель составил 1,18-1,39 г/см3 и с годами наблюдалась тенденция уплотнения. Кроме того, при послойной обработке пойменного луга ускоряются микробиологические процессы. Так, разложение льняной ткани превышает контроль (необработанная дернина) соответственно на 13-15% в весенне-летний период и на 17-18% – в летне-осенний.
Однако положительное последействие предпосевной обработки дернины затухает к 5-му году использования пойменного луга. Через 5 лет в необработанной дернине разложение льняной ткани составило 6-8% в зависимости от сроков закладки, при обработке почвы универсальными культиваторами-плоскорезами 13 – 16%.
Потребление минеральных элементов травами при сочетании двух приемов улучшения пойменного луга – путем рыхления и подсева бобово-злаковой травосмеси обобщено в среднем за 5 лет в таблице 4.
4. Влияние рыхления почвы и подсева бобово-злаковой травосмеси
на потребление травами минеральных веществ
| Вариант опыта | Азот | Р2О5 | К2О | СаО | |||||
| кг/га | % | кг/га | % | кг/га | % | кг/га | % | ||
| Контроль (прямой подсев) | 52,8 | 100 | 16,6 | 100 | 68,1 | 100 | 17,2 | 100 | |
| Подсев после обработки | БИГ-3 | 62,4 | 118 | 18,7 | 113 | 74,1 | 109 | 20,1 | 117 |
| БМШ-15 | 71,7 | 136 | 18,4 | 111 | 84,2 | 124 | 23,6 | 137 | |
| БИНУ-5,4 | 78,9 | 149 | 19,7 | 119 | 86,4 | 127 | 26,3 | 153 | |
| ПБЛ-10 | 89,0 | 169 | 21,2 | 128 | 92,1 | 135 | 30,4 | 177 | |
| КПУ-54 | 116,3 | 220 | 22,4 | 135 | 102,0 | 150 | 35,4 | 206 | |
| КПБЛ-10 | 136,4 | 258 | 25,2 | 152 | 114,6 | 168 | 39,7 | 231 | |
Прямой подсев люцерно-злаковой травосмеси в необработанную дернину оказал более слабое влияние на увеличение потребления минеральных элементов травами (% к контролю): азота на 18, фосфора на 13, калия на 9 и кальция на 17. При подсеве после обработки почв культиваторами – плоскорезами (КПУ-5,4 и КПБЛ-10) на глубину 20-22 см отмечен наиболее сильный эффект увеличения потребления азота травами: прибавка выноса азота составила 64 – 83 кг/га в среднем за 5 лет, или на 120 и 158% к контролю. Применение этих технологий поверхностного улучшения повысило также потребление фосфора в 1,4-1,5, калия – в 1,5-1,7, кальция – в 2,1-2,3 раза. Это указывает на высокий потенциал запаса фосфора, калия и кальция в почве, эффективность которого возрастает за счет минерализации органических веществ почвы. Наряду с этим сравнение выноса азота в опытах 2 и1 после рыхления боронами дернины БИНУ-5,4 и ПБЛ-10 позволяет определить роль биологического источника азота при подсеве бобово-злаковой травосмеси. Дополнительное поступление азота за счет биологического источника на фоне обработки БИНУ-5,4 составило 26 кг/га, на фоне ПБЛ-10 увеличилось до 42 кг/га в среднем за 5 лет, в сумме за 5 лет использования травостоя – 130 и 210 кг/га. С учетом коэффициента использования азотного удобрения луговыми травами (60%) это заменяет внесение соответственно 217 и 350 кг/га д.в. минеральных туков. При сложившихся ценах на азотное удобрение – 35 руб. за 1 кг д.в. (вместе с подготовкой их и внесением) биологический источник дает экономию в сумме за 5 лет4550 и 7350 руб., что перекрывает все затраты на улучшение луга во много раз.
Таким образом, сочетание двух приемов – рыхление дернины, усиливающее доступность растениям элементов питания, и подсев бобово-злаковой травосмеси изменяет режим питания травостоя на основе интенсификации возобновляемых факторов. Это имеет актуальное значение для всех направлений развития сельскохозяйственного производства, в том числе для лугового кормопроизводства (Жученко А.А., 2011).
Наряду с биологической активностью дернового горизонта, одним из объективных показателей водно-воздушного режима почвы является ее структурный состав. В год закладки полевого опыта отмечена тенденция снижения содержания водопрочных агрегатов по следующей закономерности: чем интенсивнее обработка дернины, тем больше снижается содержание водопрочных агрегатов в корнеобитаемом слое почвы, тогда как обработка только верхнего слоя (дернины) орудиями БИГ-3, БМШ-15, БИНУ-5,4, ПБЛ-10 не приводила к заметному снижению содержания водопрочных агрегатов. После 5-ти лет исследований поверхностного улучшения пойменных лугов содержание водопрочных агрегатов возросло на всех способах предпосевной обработки дернины. Заметное влияние на структурность аллювиально-луговых почв было отмечено после двухъярусной обработки при помощи КПУ-5,4 и КПБЛ-10: к пятому году содержание водопрочных агрегатов превышало контроль на 10,7-11,1%.
Самое большое количество доступной влаги в течение вегетационного периода за годы исследований также установлено на фоне двухъярусной обработки универсальными культиваторами-плоскорезами. В тех же почвенно - климатических условиях необработанная дернина препятствовала проникновению влаги, которая с поверхности почвы стекает и быстро испаряется.
4.2. Ботанический состав травостоев. В год улучшения пойменного луга интенсивная обработка дернины и почвы приводит к исчезновению клеверов ползучего, лугового, гибридного, сходного, видов горошка, чины луговой, козлятника восточного и других, но к пятому году участие их не только полностью восстанавливается, но и превосходит подсеянную люцерну посевную. Так, при обработке КПБЛ-10 к пятому году после улучшения содержание люцерны посевной и других видов бобовых составило 13%. Отмеченная тенденция характерна и для дикорастущих злаков (лисохвост луговой, тимофеевка луговая, ежа сборная, виды полевицы и мятлика). Среди подсеянных многолетних трав самой высокой ценотической активностью обладает кострец безостый, содержание которого к пятому году использования улучшенного пойменного луга возрастает с 20 до 35% при обработке КПБЛ-10. Овсяница луговая по устойчивости в составе смешанного травостоя занимает промежуточное положение между люцерной посевной и кострецом безостым; она превосходит первую культуру на 3-5%, но уступает второй на 14-21%. Увеличение содержания бобовых и злаковых многолетних трав в сочетании с двукратным скашиванием улучшенного пойменного луга резко снижает долю разнотравья, в т.ч. устойчивых сорных видов к 5-му году пользования травостоем до 10% (против 40% в исходном фитоценозе).
4.3. Урожайность травостоев. Положительная динамика ботанического состава травостоя, улучшение водно-физических свойств почвы и питательного ее режима за счет минерализации органического вещества, накопленного на пойменных лугах, обеспечили лучшую приживаемость подсеянных многолетних трав, усилили их устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды, стимулировали рост и развитие как подсеянных, так и сохранившихся растений. В среднем за 5 лет прибавка урожайности от применения подсева трав после обработки культиватором-плоскорезом КПБЛ-10 составила 18,0 ц/га СВ. Вполне удовлетворительные результаты также были получены при использовании ПБЛ-10 и КПУ-5,4: прибавка составила 10,5-13,8 ц/га СВ, или на 52-68% выше по сравнению с подсевом многолетних трав в необработанную дернину (табл. 5).
5. Урожайность улучшенного луга в зависимости от способа
подсева трав (в среднем за 5 лет, сухое вещество)
| Способ подсева трав | Урожайность, ц/га СВ | Прибавка СВ | ОЭ, ГДж/га | Корм. ед. на 1 га | ||
| ц/га | % | |||||
| Прямой подсев в дернину (контроль) | 20,2 | - | - | 20,0 | 1600 | |
| Подсев после обработки | БИГ-3 | 22,8 | 2,6 | 12 | 22,7 | 1820 |
| БМШ-15 | 25,9 | 5,7 | 28 | 25,9 | 2100 | |
| БИНУ-5,4 | 27,7 | 7,5 | 37 | 28,1 | 2330 | |
| ПБЛ-10 | 30,7 | 10,5 | 52 | 31,0 | 2550 | |
| КПУ-54 | 34,0 | 13,8 | 68 | 36,1 | 3090 | |
| КПБЛ-10 | 38,2 | 18,0 | 89 | 40,9 | 3550 | |
| НСР05 | 2,1 | |||||
При поверхностном улучшении пойменных лугов необходимо разработать не только приемы абсолютного увеличения их продуктивности, но и особое внимание должно быть обращено на равномерность распределения суммарного урожая в течение вегетационного периода. Результаты проведенных по этому вопросу исследований показали противоречивый характер: в год ремонта и в первый год использования улучшенного пойменного луга на долю второго укоса приходится больше урожая, а в последующие годы, наоборот, основная масса сформировалась в первой половине вегетационного периода. Это объясняется тем, что в первые годы идет восстановление травостоя, а в последующие годы 1-й укос формируется в условиях обилия весенних запасов влаги в почве. В итоге урожайность второго укоса уступает первому при всех способах подсева трав.
В полевом опыте, проведенном в 2005-2009 гг. изучали чересполосный подсев многолетних трав (СЗ-3,6) и чересполосное внесение минеральных удобрений: N60P30K45 – на полосу злаковых трав, Р30К45 – на полосу люцерны посевной. Максимальная урожайность (62,3 ц/га сухой массы) была получена при чересполосном способе подсева многолетних трав с шириной полос 45 см. Это объясняется усилением конкурентоспособности бобового компонента и более продуктивным фотосинтезом из-за лучшей освещенности листовой поверхности. Кроме того, при ширине полос 45 см корневая система злаковых и бобовых многолетних трав находится в более тесном контакте, поэтому злаковые травы частично используют азот, фиксируемый из воздуха клубеньковыми бактериями люцерны посевной. В итоге производство сырого протеина при оптимизированном размещении компонентов на поверхности улучшаемого луга увеличилось на 35% по сравнению со стандартом (с 9,1 до 12,3 ц/га) в среднем за 5 лет (табл. 6).
4.4. Качество корма улучшаемых травостоев. Различные способы подсева трав в дернину пойменного луга оказывают заметное влияние на ботанический состав и питательность корма. Под действием подсева ценных трав (люцерна посевная 4, кострец безостый 4 и овсяница луговая 2 кг/га семян) в сочетании с рыхлением почвы и внесением полного минерального удобрения в дозе N24P24K24 в сене увеличивается содержание сырого протеина (с 16,2 до
6. Влияние полосного подсева и внесения минеральных удобрений
на урожайность улучшенного сенокоса и сбор сырого протеина (2005-2009 гг.)
| Вариант опыта | Урожайность, ц/га СВ | Участие бобовых трав к 5-му году, % | Содержание сырого протеина в корме, % СВ | Производство сырого протеина, ц/га |
| Рядовой посев (через 15 см) бобово-злаковой смеси, фон N60P30K45 (стандарт) | 50,4 | 22,3 | 18,1 | 9,1 |
| Чересполосный посев люцерны и злаков: | ||||
| ширина полос 45 см | 62,3 | 30,2 | 19,8 | 12,3 |
| ширина полос 90 см | 48,9 | 36,7 | 22,1 | 10,8 |
| ширина полос 180 см | 42,8 | 39,1 | 21,9 | 9,4 |
| НСР05 | 3,2 | |||
21,4-22,3%, каротина (с 72,3 до 74,1-128,8 мг/кг СВ), снижается количество сырой клетчатки (с 26,7 до 21,8-26,1%), суммы сахаров (с 7,1 до 4,6-7,0%), БЭВ (с 48,1 до 42,9-47,7%; табл. 6). В целом сырье отличается высоким содержанием сырого протеина, сырого жира, каротина и низким – сырой клетчатки, сахаров, высокой питательностью (0,81-0,93 корм. ед. в 1 кг СВ) и энергонасыщенностью (9,95-10,72 МДж ОЭ). Более высокой питательностью характеризуется сырье, полученное из травостоев, улучшенных подсевом многолетних трав после рыхления почвы КПУ-5,4 и КПБЛ-10.
Сырье улучшенных травостоев по содержанию основных питательных веществ (сырой протеин, сырая клетчатка, сырая зола) относится к I классу качества сена (ОСТ 10243-2000) и сенажа (ОСТ 10201-97).
4.5. Агроэнергетическая и экономическая эффективность улучшения пойменных сенокосов. Уровень агроэнергетической и экономической эффективности технологий подсева трав в дернину зависит от урожайности улучшаемого сенокоса и затрат совокупной энергии на ее производство. Затраты совокупной энергии на производство корма в зависимости от марки почвообрабатывающих орудий колебались в широких пределах (от 10,8 до 18,1 ГДж/га; табл. 7). Несмотря на более высокие затраты совокупной энергии на выращивание урожая (16,8-18,1 ГДж/га) самые низкие удельные затраты на производство 1 ГДж обменной энергии (489-530 МДж) получены в технологии подсева после рыхления почвы культиваторами - плоскорезами КПУ-5,4 и ПБЛ-10, а более высокие – после рыхления дернины игольчатыми боронами БИГ-3 и БМШ-15. Подсев трав в дернину после рыхления почвы КПУ-5,4 и ПБЛ-10 отличался и самыми высокими агроэнергетическими коэффициентами (1,89-2,04).
7. Агроэнергетическая эффективность технологий подсева трав в дернину
пойменного луга (в среднем за 5 лет)
| Способ подсева трав | Сбор обменной энергии, ГДж/га | Затраты совокупной энергии | Агроэнергетический коэффициент (А.К.) | Природный фактор | ||||
| ГДж/га | % | |||||||
| ГДж/га | МДж на 1 ГДж ОЭ | к стандарту | в структуре затрат | |||||
| Прямой подсев в дернину (стандарт) | 13,8 | 10,2 | 739 | 1,35 | 3,6 | 100 | 26 | |
| Подсев после обработки | БИГ-3 | 15,9 | 10,8 | 679 | 1,47 | 5,1 | 142 | 32 |
| БМШ-15 | 19,1 | 12,4 | 649 | 1,54 | 6,7 | 186 | 35 | |
| БИНУ-5,4 | 21,2 | 13,2 | 622 | 1,61 | 8,8 | 244 | 42 | |
| ПБЛ-10 | 24,9 | 14,3 | 574 | 1,74 | 10,6 | 294 | 43 | |
| КПУ-54 | 31,7 | 16,8 | 530 | 1,89 | 14,9 | 414 | 47 | |
| КПБЛ-10 | 37,0 | 18,1 | 489 | 2,04 | 18,9 | 525 | 51 | |
Следует отметить высокую долю природного фактора – использование питательных веществ почвы, которые становятся доступными для растений благодаря действию рыхления и подсева трав. Природный фактор в зависимости от технологического процесса в структуре общего производства обменной энергии составил 32-51%.
Подсев бобово-злаковой травосмеси в дернину пойменного сенокоса – экономически оправданный способ производства дешевых травянистых кормов. Все технологии подсева на основе рыхления почвы различными игольчатыми боронами несмотря на существенные затраты (3290-5110 руб./га) способствуют получению высоких условно чистого дохода (2170-5530 руб./га), рентабельности (66-108%) и низкой себестоимости корма (192,1-241,0 руб. за 100 корм. ед.; табл. 8). По мере увеличения интенсивности рыхления почвы экономические показатели улучшались, что можно объяснить повышением количества питательных веществ высвобождающихся из дернины при такой обработке почвы.
8. Экономическая эффективность приемов подсева трав в дернину пойменного луга
| Способ подсева трав | Стоимость вал. продукции, руб./га | Общие затраты, руб./га | Условно чистый доход, руб./га | Рента-бельность, % | Себестоимость 100 корм. ед., руб. | |
| Прямой подсев в дернину (стандарт) | 4800 | 2860 | 1940 | 68 | 238 | |
| Подсев после обработки: | БИГ-3 | 5460 | 3290 | 2170 | 66 | 241 |
| БШМ-15 | 6300 | 3670 | 2630 | 72 | 233 | |
| БИНУ-5,4 | 7000 | 3480 | 3520 | 101 | 199 | |
| ПБЛ-10 | 7640 | 3900 | 3740 | 96 | 204 | |
| КПУ-5,4 | 9280 | 4430 | 4850 | 109 | 191 | |
| КПБЛ-10 | 10640 | 5110 | 5530 | 108 | 192 | |
5. РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНЫХ ДОЗ, СПОСОБОВ И СРОКОВ ВНЕСЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УЛУЧШЕННОМ ЛУГУ
5.1. Урожайность улучшенных травостоев Внесение минеральных удобрений представляет собой очень мощный и быстродействующий способ повышения продуктивности пойменных лугов, особенно на улучшенных травостоях. На удобренных лугах подсеянные и сохранившиеся после обработки дернины многолетние травы лучше кустятся, повышается их зимостойкость, улучшается отрастание весной после стравливания или сенокошения, в травостое увеличивается содержание ценных луговых трав при одновременном вытеснении из фитоценоза грубого разнотравья, устойчивых видов луговых сорняков. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что на увеличение урожайности улучшенного пойменного луга наибольшее влияние оказывают азотные удобрения. Средняя урожайность за 4 года в контроле (без применения удобрений) составила 21,8 ц/га СВ, при ежегодной подкормке фосфорно-калийными удобрениями повысилась на 29%, при внесении полной смеси (с дозами N30 – N60) – 49-128%(табл. 9).
Под влиянием дробного внесения азотного удобрения (N60 в 2 приема) урожайность пойменного луга увеличилась в 1,8 раза по сравнению с фоном РК, прибавка на 1 кг азота достигла 35,8 кг СВ.
9. Влияние доз и сроков внесения азотного удобрения
на урожайность улучшенного пойменного луга (2001-2004 гг.)
| Доза и срок внесения азотного удобрений | Урожайность, ц/га СВ | Прибавка, кг СВ | Сырой протеин, кг/га | ||
| всего | в т.ч. люцерна | на 1 кг NPK | на 1 кг N | ||
| Контроль (без удобрений) | 21,8 | 10,3 | - | - | 261 |
| Р30К45 – фон | 28,1 | 11,5 | 8,4 | - | 424 |
| Фон + N30 (рано весной) | 36,3 | 11,2 | 13,8 | 27,3 | 488 |
| Фон + N30 (после 1-го укоса) | 32,5 | 11,3 | 10,2 | 14,7 | 453 |
| Фон + N60 (рано весной) | 43,4 | 9,5 | 16,0 | 25,5 | 688 |
| Фон + N60 (после 1-го укоса) | 37,7 | 11,2 | 11,8 | 16,0 | 674 |
| Фон + N60 (по N30 весной и после 1-го укоса) | 49,6 | 15,6 | 20,6 | 35,8 | 828 |
| НСР05 | 5,1 | ||||
Урожайность люцерны в среднем за 4 года при внесении удобрений в сочетании с N30Р30К45 не отличалась от урожайности на фоне Р30К45 и даже несколько превышала контроль (109-110%). Повышение дозы азота до N60 в составе этой смеси при весеннем сроке подкормки привело к тенденции снижения урожайности люцерны (на 5%) по сравнению с контролем. Однако при переносе срока внесения подкормки с весны на лето урожайность люцерны сохранилась. Наибольшая устойчивость урожайности люцерны установлена при дробном распределении дозы N60 – по N30 под первый и второй укосы. При этом, урожайность люцерны в течение всех трех лет наблюдений на этом фоне удобрений была выше (на 5-7 ц/га СВ), чем на фоне РК, на четвертый год – на 1,4 ц/га. Полученные результаты показывают, что при высоте люцерны 42-48 см не происходит угнетения ее злаками. Это положительно проявилось на увеличении производства сырого протеина – в 3,2 раза.
Под влиянием фосфорно-калийной подкормки содержание азота в бобово-злаковом травостое повысилось на 63%. Накопление азота за счет симбиотической фиксации из атмосферного источника составило 26,2 кг/га в год.
С учетом установленных коэффициентов использования азотных удобрений в дозе N30 (в среднем по двум вариантам 34,5%) биологический источник азота заменил действие 76 кг/га д.в. минеральных туков в среднем за 4
10. Влияние удобрений на содержание азота в урожае травостоя (в среднем за 4 лет)
| Вариант опыта | Содержание азота | Влияние азота на | ||
| кг/га | % | прибавку потребления азота, кг/га | КИУ, % | |
| Контроль (без удобрений) | 41,7 | 100 | - | - |
| Р30К60 фон | 67,9 | 163 | - | - |
| Фон + N30 рано весной | 78,1 | 187 | 10,2 | 34 |
| Фон + N30 после 1 укоса | 78,5 | 188 | 10,6 | 35 |
| Фон + N60 рано весной | 110,1 | 264 | 42,2 | 70 |
| Фон + N60 после 1 укоса | 107,8 | 258 | 399 | 66 |
| Фон + N60 (N30 весной + N30 после 1 укоса | 132,5 | 318 | 64,6 | 108 |
года, суммарный эффект за этот период составил 304 кг/га. В тех условиях, когда хозяйства не имеют средств для приобретения азотных туков, такой эффект биологического азота имеет большое значение.
Внесение подкормки полной смесью NPK повысило потребление травостоем азота на 87-88% для дозы N30 и на 158-218% для дозы N60 за сезон. При этом не установлено различий по срокам внесения дозы N30 (весной или после первого укоса). При внесении N60 четко выявилось преимущество дробного внесения: прибавка выноса азота составила 218%, при одноразовом внесении – 158-164%.
Коэффициенты использования азотных удобрений (КИУ) при внесенной дозе N30 составили 34-35%, для дозы N60 повысились до 66-70%, что соответствует средним показателям для луговых травостоев (Ромашов П.И., 1969). Дробное распределение этой дозы (под 1 и 2 укосы) повысило КИУ до 108%. Такой высокий показатель объясняется дополнительным потреблением травами “экстра-азота” в результате минерализации органического вещества дернины после активного рыхления ее (Кореньков Д.А., 1999), а также более высокой урожайностью люцерны в течение четырех лет исследований.
5.2. Эффективность применения удобрений на сенокосах. Расчеты показали, что затраты совокупной энергии возросли по мере повышения доз азотного удобрения от 10,4 на контроле до 15,6 ГДж/га при внесении N60Р30К45, а валовой сбор ОЭ увеличился более чем в 2,5 раза. В итоге, агроэнергетический коэффициент без внесения удобрений составил 2,0, а на фоне N60Р30К45 – 3,4.
Самой высокой эффективностью выделяются приемы улучшения с полосным внесением полного минерального удобрения и двукратная подкормка пойменного луга в течение вегетационного периода азотным удобрением (по N30 весной и после 1-го укоса), которые обеспечивают:
- получение условно чистого дохода с 1 га луга более 3000 руб., а при однократном внесении этой же дозы азота 1630-1825 руб.;
- рентабельность производства кормов составила96%, а при подкормке пойменного луга только фосфорно-калийным удобрением 70%;
- снижение себестоимости каждых 100 кормовых единиц на 29 руб. по сравнению с фоновым питанием агроценоза пойменного луга (Р30К45);
- в случае условной реализации 100 кормовых единиц в хозяйстве остается 193,5 руб. чистой прибыли.
Кроме того, следует отметить, что дробное внесение азота (на фоне РК) на пойменных лугах Среднего Поволжья является перспективным приемом для перехода от традиционного (одноукосного) на двуукосное использование с целью повышения качества травяного корма и продуктивности этих угодий.
6. РАСШИРЕНИЕ ВИДОВОГО НАБОРА ПОДСЕВАЕМЫХ
МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ ПРИ УЛУЧШЕНИИ ПОЙМЕННЫХ ЛУГОВ
6.1. Формирование травостоев. В лесостепи Поволжья огромные площади озимой ржи (только в Республике Татарстан ежегодно более 180-190 тыс. га) рано весной (15-20 мая) скармливаются скоту, так как традиционно возделываемые на пашне и подсеваемые при поверхностном улучшении пойменных лугов люцерно-кострецово-овсяницевые травосмеси даже при оптимальном режиме минерального питания достигают уборочной спелости лишь в середине июня. С другой стороны, между первым и вторым укосами при подсеве однотипных травостоев образуется промежуток времени продолжительностью более 80 дней (с 15-20 июня по 10-15 сентября). В этот период недостаток кормов, как правило, компенсируется более дорогостоящими однолетними травами и кормосмесями различных сроков посева. Поэтому дальнейшее расширение ассортимента подсеваемых видов многолетних трав при поверхностном улучшении пойменных лугов имеет актуальное значение.
По срокам наступления укосной спелости изучаемые травосмеси были разделены на три общепринятые группы: раннеспелые, среднеспелые и позднеспелые (табл. 11).
11. Сроки наступления укосной спелости у изучаемых видов многолетних трав
(начало колошения злаковых и бутонизации бобовых трав)
| Вид травостоев | Дата наступления укосной спелости (2005-2008 гг.) | Группа скороспелости |
| Люцерна посевная + кострец безостый + овсяница луговая (контроль) | 10-15.06 | II |
| Овсяница тростниковая + лисохвост луговой + ежа сборная | 20-25.05 | I |
| Люцерна посевная + клевер луговой | 20-25.06 | III |
| Люцерна посевная + козлятник восточный | 25-30.06 | III |
| Козлятник восточный + клевер луговой + кострец безостый + овсяница луговая | 05-10.06 | II |
| Козлятник восточный + клевер луговой + овсяница тростниковая + лисохвост луговой | 25-31.05 | I |
| Люцерна посевная + козлятник восточный + клевер луговой | 25-30.06 | III |
| Козлятник восточный + клевер луговой | 20-25.05 | I |
С учетом устойчивости видов раннеспелые травостои, достигающие укосной спелости в мае, следует формировать на основе овсяницы тростниковой и лисохвоста лугового (ежа в этих условиях – неустойчивый вид). Однако злаковые травостои нуждаются в азотной подкормке. Травостой из козлятника и клевера лугового в результате преобладания в первые два года клевера (сорт Ранний 2), который в последующие годы возмещается козлятником в хозяйствах Республики Татарстан формирует укосную массу в ранние сроки. Это будет способствовать значительному сохранению посевов ржи на зерно. Кроме того, это позволит начать заготовку сена на 15-20 дней раньше по сравнению с традиционным началом сезона «зеленой жатвы» (заготовка сена, сенажа).
Во вторую группу были отнесены все травостои, укосная спелость у которых наступала в первой половине июня (на 10-20 дней позже, чем у первой группы скороспелости). Наряду с традиционной люцерно-кострецово-овсяницевым травостоем можно создавать козлятниково-клеверные травостои в смеси с кострецом безостым и овсяницей луговой. В третью группу включены позднеспелые травостои, состоящие из люцерны посевной в смеси с клевером луговым или же козлятником восточным, которые достигают уборочной спелости в первом укосе третьей декаде июня.
В ранневесенний период роста чистая продуктивность фотосинтеза у скороспелых травостоев пойменного луга выше (0,09-0,12 г/м2) по сравнению со средне- и позднеспелыми агроценозами (0,07-0,08 и 0,05-0,06 г/м2 соответственно). Средне- и позднеспелые травостои в фазе выхода в трубку злаковых и ветвления бобовых многолетних трав по накоплению сухой массы на единицу площади постепенно опережают скороспелые агроценозы и в фазе укосной спелости достигают максимальной величины – 3,86-5,06 г/м2. Следовательно, интенсивность образования листовой площади, листовой фотосинтетический потенциал и чистая продуктивность фотосинтеза зависят от биологических особенностей многолетних трав. Эти показатели во всех трех по скороспелости агроценозах пойменного луга выше на тех травостоях, в составе которых одновременно имеется козлятник восточный и клевер луговой.
Преимущество таких агроценозов заключается в том, что клевер луговой принимает участие в формировании высокого урожая в первые 2 года после поверхностного улучшения пойменного луга, фитомасса козлятника восточного, наоборот, после 2 года, так как корневая система формируется более медленно. Но после выпадения клевера лугового из состава смешанного травостоя козлятник восточный занимает место основного бобового компонента. При рациональном использовании в качестве позднеспелого травостоя (в фазу цветения) способен сохраняться до 10-12 лет.
6.2. Урожайность травостоев. Обобщающим показателем скороспелости различных травостоев и пригодности их для возделывания в составе раннего звена травяного конвейера является урожайность. В связи с этим, для методической объективнсти учет урожайности в первом укосе был проведен в три срока: в первый срок скашивались раннеспелые травостои, во второй – среднеспелые, в третий – позднеспелые.
Среди раннеспелых травостоев более высокой урожайностью (41,3 ц/га СВ) отличался двухкомпонентный травостой с содержанием двух видов бобовых – козлятник восточный и клевер луговой, продуктивность его составила 2930 корм. ед. (табл. 12). При подсеве травосмеси, состоящей из скоро-
12. Урожайность разнопоспевающих травосмесей при подсеве в дернину
(в среднем за 2005-2008 гг.)
| Травосмесь | Урожайность, ц/га СВ | Производство корм. ед./га | Исполь- зование ФАР в ОЭ, % |
| Раннеспелые травостои | |||
| Овсяница тростниковая + лисохвост луговой + ежа сборная | 30,9 | 1920 | 0,32 |
| Козлятник восточный + клевер луговой | 41,3 | 2930 | 0,38 |
| Козлятник восточный + клевер луговой + овсяница тростниковая + лисохвост луговой | 39,6 | 2730 | 0,34 |
| Среднеспелые травостои | |||
| Люцерна посевная + кострец безостый + овсяница луговая | 51,4 | 3500 | 0,47 |
| Люцерна посевная + кострец безостый + овсяница луговая (контроль) | 46,0 | 2990 | 0,41 |
| Позднеспелые травостои | |||
| Люцерна посевная + клевер луговой | 46,8 | 3230 | 0,45 |
| Люцерна посевная + козлятник восточный | 48,0 | 3360 | 0,49 |
| Люцерна посевная + козлятник восточный + клевер луговой | 52,5 | 3730 | 0,53 |
| НСР05 | 3,9 | ||
спелых трав (овсяница тростниковая + лисохвост луговой + ежа сборная) можно получить урожайность 20-25 мая от 10,1 до 13,4 ц/га СВ, что на 26% ниже скороспелого бобово-злакового травостоя (рис. 1).
Рис. 1. Темпы накопления сухой массы травостоев
пойменного луга различных сроков созревания (2005-2008 гг.)
Среди среднеспелых более высокой урожайностью характеризуется бобово-злаковый травостой из козлятника восточного, клевера лугового, костреца безостого и овсяницы луговой (51,4 ц/га СВ, 3500 корм. ед.). Кроме того, этот травостой по темпам накопления сухой массы в первом укосе значительно опережал ранне- и позднеспелые многолетние травы. Раннеспелые травостои занимали промежуточное положение (58,8-64,8 кг/га СВ в сутки) между среднеспелыми и позднеспелыми травостоями.
Большое значение для создания зеленого конвейера имеют также позднеспелые травостои. Среди позднеспелых травостоев выделялся агрофитоценоз, состоящий из 3-х видов бобовых трав (люцерна посевная + козлятник восточный + клевер луговой), урожайность его была выше, чем у двухкомпонентных на 9-12%, с 1 га получено 3730 корм. ед. Этот травостой характеризовался также более высокой ФАР (0,53%). Урожайность во втором укосе скороспелого агроценоза была выше, чем в первом (12,1-16,2 ц/га СВ в первом укосе и 18,8-26,6 ц/га во втором). У средне- и позднеспелых травостоев распределение суммарного урожая по укосам составило 50:50 с небольшими отклонениями в ту или другую сторону.
6.3. Биохимический состав корма улучшенных травостоев. Исследования показали (табл. 13), что скороспелая овсяница тростниковая богата водорастворимыми углеводами. В сухой массе этой культуры содержится 10,9% суммы сахаров, в ней достаточно жира и калия (2,6 и 2,7%), но мало сырого протеина и молибдена (12,8% и 0,26 мг/кг сухой массы).
Среднеспелая овсяница луговая мало чем отличается от овсяницы тростниковой (10,7; 2,8; 2,7; 12,1% соответственно). Некоторое отличие между двумя видами овсяницы отмечено по содержанию сырой клетчатки: у тростникового вида содержание клетчатки выше на 1,8%, чем у луговой ее формы.
Лисохвост луговой отличается от двух видов овсяницы высоким содержанием сырой клетчатки (28,6%) и сырого протеина (13,7%). Однако лисохвост луговой среди всех злаковых трав характеризуется низким содержанием суммы сахаров (8,1%). В связи с этим он не может рассматриваться как источник выравнивания в рационе животных соотношения переваримого протеина к сумме сахаров. Кроме того, сухая масса этой культуры бедна содержанием кальция (0,54%), фосфора (0,31%) и калия (2,5%) по сравнению с другими злаковыми травами.
Ежа сборная по показателям качества отличается от всех изучаемых злаковых трав: в ней самое высокое содержание сырого протеина (14,5%) и сырого жира (2,9%), но самое низкое – сырой клетчатки (24,7%). Она также богата микроэлементами. Так, содержание молибдена в 1 кг СВ составляет 0,29, а меди – 10,8 мг. Этот вид также выделяется содержанием каротина (72,7 мг/кг сухой массы). Однако ежу сборную нельзя рекомендовать в качестве ведущей культуры в составе скороспелого травостоя потому, что в малоснежные годы в условиях лесостепи Поволжья она сильно изреживается, а иногда отмечается полная ее гибель.
13. Кормовая ценность многолетних трав, используемых для подсева при
поверхностном улучшении на пойменных лугах (% СВ) в среднем за 2005-2008 гг.
| Питательное вещество | Овсяница тростниковая | Овсяница луговая | Лисохвост луговой | Ежа сборная | Кострец безостый | Козлятник восточный | Клевер луговой | Люцерна посевная |
| Сыр. протеин | 12,8 | 12,1 | 13,7 | 14,5 | 13,3 | 24,4 | 23,2 | 22,3 |
| Сырая клетчатка | 27,7 | 25,9 | 28,6 | 24,7 | 28,9 | 20,6 | 21,4 | 21,8 |
| Сырой жир | 2,6 | 2,8 | 2,7 | 2,9 | 2,8 | 4,1 | 3,6 | 3,4 |
| Сырая зола | 6,5 | 6,4 | 6,6 | 6,1 | 6,7 | 6,8 | 7,0 | 6,1 |
| БЭВ | 50,4 | 50,8 | 48,4 | 49,8 | 48,3 | 44,1 | 44,8 | 46,4 |
| Сумма сахаров | 10,9 | 10,7 | 8,1 | 9,4 | 8,2 | 6,5 | 6,4 | 6,1 |
| Кальций | 0,61 | 0,63 | 0,54 | 0,59 | 0,60 | 0,75 | 0,70 | 0,78 |
| Фосфор | 0,36 | 0,35 | 0,31 | 0,34 | 0,36 | 0,28 | 0,29 | 0,28 |
| Калий | 2,7 | 2,7 | 2,5 | 2,8 | 2,7 | 2,2 | 2,3 | 2,4 |
| Магний | 0,17 | 0,18 | 0,16 | 0,20 | 0,19 | 0,23 | 0,26 | 0,24 |
| Кальций | 0,56 | 0,55 | 0,60 | 0,58 | 0,59 | 0,71 | 0,67 | 0,69 |
| Каротин, мг/кг | 69,8 | 70,1 | 66,4 | 72,7 | 65,8 | 115,3 | 109,4 | 110,1 |
| Медь, мг/кг | 10,5 | 10,0 | 9,6 | 10,8 | 9,5 | 8,0 | 9,7 | 7,7 |
| Марганец, мг/кг | 51,4 | 51,8 | 47,4 | 46,5 | 49,1 | 44,2 | 43,3 | 44,6 |
| Молибден, мг/кг | 0,26 | 0,25 | 0,28 | 0,29 | 0,27 | 0,40 | 0,36 | 0,31 |
Кострец безостый в Среднем Поволжье высевается повсеместно как в одновидовом посеве, так и в смеси с другими многолетними травами, особенно с люцерной посевной. По содержанию питательных элементов и минеральных веществ эта культура занимает промежуточное положение между овсяницей и ежой сборной. Содержание в костреце безостом сырого протеина выше, чем у овсяницы луговой и тростниковой (13,3%), но ниже, чем в лисохвосте луговом и еже сборной. Такая же особенность характерна для суммы сахаров, сырого жира, макро- и микроэлементов.
Наибольшей питательностью среди изучаемых видов растений отличаются многолетние бобовые травы: козлятник восточный, клевер луговой и люцерна посевная. Содержание сырого протеина в этих культурах выше в 1,7 раза; сырого жира – в 1,4; кальция – в 1,2; каротина – в 1,6 и молибдена – в 1,4 раза по сравнению со злаковыми травами. Бобовые многолетние травы по таким параметрам, как содержание сырого протеина (22,3-22,4%), сырой клетчатки (20,6-21,8%), БЭВ (44,1-46,4%), суммы сахаров (6,1-6,5%), фосфора (0,28-0,29%) и сырого жира (3,4-4,1%) существенно отличаются от злаковых видов в летний период. Поэтому оптимальное содержание и соотношение питательных веществ в корме можно добиться, в основном, за счет сочетаний злаковых и бобовых многолетних трав.
6.4. Эффективность использования сеяных травостоев. По совокупным показателям агроэнергетической оценки наиболее эффективным из раннеспелых травостоев оказался козлятник восточный в смеси с клевером луговым. Производство обменной энергии у этого травостоя составило 46,4 ГДж/га при затратах совокупной энергии 15,0 ГДж/га (агроэнергетический коэффициент 3,1). При подсеве в дернину козлятника восточного в смеси с клевером луговым рентабельность производства корма повышается до 53% против 44% при использовании злаковой травосмеси и 48% – бобовых многолетних трав в смеси с овсяницей тростниковой и лисохвостом луговым.
Среди среднеспелых травостоев по агроэнергетическим и экономическим показателям установлено преимущество травосмеси из козлятника восточного + клевера лугового + костреца безостого + овсяницы луговой. Окупаемость энергетических затрат при подсеве рекомендуемой травосмеси превышает контроль в 1,4 раза. Рентабельность производства кормов на улучшенных пойменных лугах, проведенных путем подсева традиционно возделываемых многолетних трав составила 50%, а при подсеве козлятника восточного в смеси с клевером луговым, кострецом безостым и овсяницей луговой она увеличилась до 54%.
В позднем звене травяного конвейера высокими энергетическими и экономическими показателями выделялся люцерно-козлятниково-клеверный травостой, который обеспечил 4310 руб./га условно чистого дохода при рентабельности производства кормов 63% и окупаемости энергетических затрат в 3,8 раза.
Исходя из вышеизложенного можно утверждать, что для организации конвейерной системы заготовки кормов с 25 мая по 15 октября и для получения не менее 40-50 ц/га СВ при поверхностном улучшении пойменных лугов необходимо подсевать 3 группы по скороспелости травосмесей:
* для раннего срока использования – козлятник восточный + клевер луговой;
* для среднего срока использования – козлятник восточный + клевер луговой + кострец безостый + овсяница луговая;
* для позднего срока использования – люцерна посевная + козлятник восточный + клевер луговой.
Соотношение площадей трех групп по скороспелости травостоев должно быть 1:2:1.
7. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЯРОВОГО РАПСА
ПРИ УЛУЧШЕНИИ ПОЙМЕННЫХ ЛУГОВ
В первой декаде сентября в Среднем Поволжье наступают первые кратковременные заморозки и период активной вегетации всех видов многолетних трав заканчивается. С 10-15 сентября скот переводится на стойловое содержание и начинается использование зимних запасов кормов. В результате резкого изменения рациона животные снижают свою продуктивность. Поэтому широкое использование ярового рапса, который выдерживает заморозки до -8°С, в качестве устойчивой культуры с целью получения зеленой массы в поздне-осенний период имеет большое научно-практическое значение.
В проведенных исследованиях урожайность ярового рапса, посеянного после уборки травостоя пойменного луга, составила 38,5 ц/га СВ в конце октября – начале ноября (табл. 14), в среднем за год прибавка составила 235%. При весеннем подсеве этой культуры в хорошо обработанную дернину прибавка урожая в среднем за 4 года составила 215%.
14. Урожайность ярового рапса в качестве подсевной культуры (2007-2010 гг.)
| Вариант опыта | Урожайность, ц/га СВ | Прибавка, СВ | |||
| 1 укос | 2 укос | в сумме за 2 укоса | ц/га | % | |
| Контроль (естественный травостой) | 12,8 | 3,2 | 16,0 | - | - |
| Весенний подсев однолетних трав | 38,2 | 7,5 | 45,7 | 29,7 | 186 |
| Весенний подсев ярового рапса | 18,8 | 31,6 | 50,4 | 34,4 | 215 |
| Летний подсев одн. трав | 12,1 | 26,2 | 38,3 | 22,3 | 139 |
| Летний подсев яр. рапса | 11,9 | 41,7 | 53,6 | 37,6 | 235 |
| НСР05 | 4,3 | 2,1 | 5,6 | ||
Роль поукосных подсевов ярового рапса на пойменных лугах многократно возрастает в острозасушливые годы. Так, в 2010 г. продолжительная летняя засуха в Среднем Поволжье уничтожила полностью зерновые и кормовые культуры. В этих условиях поукосные подсевы ярового рапса в дернину пойменных лугов благодаря использованию осенних осадков и грунтовых вод сформировали хозяйственно-полноценную урожайность (80-100 ц/га зеленой массы).
При своевременном и качественном выполнении рекомендуемых технологических операций (табл. 15) можно дополнительно получить 180-200 ц/га зеленой массы ярового рапса в поздне-осенний период с содержанием
15. Рекомендуемая технология подсева ярового рапса в дернину луга
| Перечень технологических операций | Срок проведения | Марка с/х машин | Агротехнические требования |
| Уборка травостоя пойменного луга | 15-20.06 | КСК-100 | Высота среза 4-6 см |
| Внесение удобрений | 20-25.06 | РУМ-8 | N60Р30К45 |
| Двукратная обработка дернины игольчатыми боронами | 25-30.06 | БИНУ-5,4 | Глубина равномерного рыхления дернины 6-8 см |
| Посев ярового рапса (сорта Галант, Ратник, Луговской) | 01-05.07 | СПР-6, СПУ-6 СЗ-3,6, СЗ-5,4 | 2,5-3,0 млн. шт./га семян, глубина заделки 3-4 см |
| Прикатывание | 06-07.07 | КЗК-9 | Поперек посева, скорость 6-8 км/час |
| Уборка ярового рапса | Конец октября – начало ноября | КСК-100 КИР-1,5 | Высота среза 4-6 см |
0,16 корм. ед. в 1 кг СВ (41,7 ц/га СВ) стоимостью 10290 руб. при совокупных затратах 6220 руб./га. Несмотря на достаточно высокие затраты, рентабельность производства кормов была очень высокой и превышала контроль (естественный травостой пойменного луга) более, чем в 4 раза.
Экспериментально доказано, что поукосные подсевы ярового рапса на пойменных лугах обеспечивают получение зеленого корма в осенний период. Однако в этом случае естественный травостой пойменного луга на следующий год сильно изреживается. Ускоренное улучшение путем поверхностной обработки дернины пойменного луга и подсева семян многолетних трав не позволяет получить хозяйственно полноценный урожай в первый год. Однако это вполне устранимо при проведении подсева многолетних трав под покров однолетних культур. Использование ярового рапса в качестве покровной культуры практически не изучено не только в лесостепной зоне Среднего Поволжья, но и в целом в Российской Федерации. В публикациях встречаются утверждения о том, что яровой рапс формирует более осветленный травостой и меньше подавляет подпокровные многолетние травы. Проведенные в 2007-2010 гг. разнообразные наблюдения показали, что под покровом традиционных однолетних трав (смесь овса и гороха) снижается энергия прорастания семян, уменьшается полевая всхожесть, угнетается мощность роста всходов и динамика развития корневой системы подсеянных многолетних трав из-за ухудшения условий их освещенности (табл. 16). Преимущество ярового рапса в качестве покровной культуры объясняется тем, что для прорастания семян подсеянных многолетних трав и ярового рапса требуется одинаковый промежуток времени (10-12 суток), и они в этот период не являются конкурентами в использовании основных факторов внешней среды (свет, тепло, влага). Всходы овса и гороха появляются на 4-5 дней раньше всходов многолетних трав и сильно затеняют их. В беспокровных посевах за 10-12 дней участок зарастает ранними видами однолетних сорняков, отрицательное влияние которых почти приравнивается к всходам ярового рапса.
При анализе данных плотности травостоя установлена способность растительного сообщества пойменного луга к самовосстановлению. Так, в зависимости от способов подсева в год улучшения луга разница между вариантами опыта составила 21 куст/м2, а к четвертому – она снизилась до 8. Это является основной причиной выравнивания урожайности по годам использования пойменного луга – в год подсева разница между вариантами опыта составила 31,7 ц/га СВ, на второй год – 7,1 ц/га, а в последующие 2 года она сравнялась. В среднем за 4 года лучшей покровной культурой оказался яровой рапс с нормой высева 2 млн. шт./га всхожих семян – прибавка урожайности составила 7,7 ц/га СВ, что на 38% выше контроля. В итоге, рентабельность производства кормов при подсеве ярового рапса составила 39%, условно чистый доход – 1690 руб./га, себестоимость 100 кормовых единиц – 215,5 рублей.
16. Влияние покровных культур на формирование многолетних
трав на пойменном лугу
| Анализируемый показатель многолетних трав | Беспокровный подсев (контроль) | Покровные культуры | |||||
| одн. травы | яровой рапс, шт./га | ||||||
| 3 млн. | 2 млн. | 1 млн. | |||||
| Освещенность, лк | 3300 | 2300 | 2500 | 2900 | 3100 | ||
| Энергия прорастания семян, % | 54 | 42 | 45 | 48 | 53 | ||
| Полевая всхожесть, % | 48 | 28 | 30 | 34 | 40 | ||
| Мощность роста всходов, г/растение | 0,22 | 0,18 | 0,20 | 0,20 | 0,21 | ||
| Линейный прирост корней, см/сутки | 0,18 | 0,14 | 0,15 | 0,16 | 0,17 | ||
| Плотность травостоя (кустов/м2) к концу вегетации: | 2007 г. | 112 | 91 | 98 | 106 | 113 | |
| 2008 г. | 148 | 116 | 124 | 135 | 152 | ||
| 2009 г. | 136 | 126 | 129 | 128 | 138 | ||
| 2010 г. | 105 | 98 | 100 | 102 | 106 | ||
| Урожайность, ц/га СВ: | 2007 г., НСР05 – 1,6 ц/га | 6,5 | 30,7 | 38,2 | 36,3 | 29,8 | |
| 2008 г., НСР05 – 2,3 ц/га | 31,7 | 24,6 | 26,0 | 30,1 | 32,3 | ||
| 2009 г., НСР05 – 2,8 ц/га | 26,1 | 25,2 | 25,8 | 26,6 | 26,8 | ||
| 2010 г., НСР05 – 2,9 ц/га | 16,2 | 16,1 | 16,3 | 18,0 | 17,7 | ||
| 2007-2010 гг., НСР05 – 2,9 ц/га | 20,1 | 24,2 | 26,6 | 27,8 | 26,7 | ||
Таким образом, разработанный впервые в лесостепи Поволжья новый способ использования ярового рапса в технологии улучшения пойменных лугов является высокоэффективным агротехническим приемом увеличения производства корма.
8. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОВЕРКИ И ВНЕДРЕНИЯ
Результаты производственной проверки подтвердили основные выводы, полученные на стационарных опытах. Так, в среднем за 6 лет весеннее боронование естественных пойменных лугов при помощи БИНУ-5,4 способствовало формированию урожайности в размере 20,8 ц/га СВ, а при бороновании ПБЛ-10 – 18,9.
Прямой подсев многолетних трав в необработанную дернину обеспечивает получение незначительных прибавок урожайности пойменного луга в течение только первых 2-3-х лет, тогда как при обработке дернины на глубину 0-10 см перфорирующими боронами и почвы на глубину 20-22 см мощными стрельчатыми лапами КПУ-5,4 и КПБЛ-10 продуктивность улучшенного пойменного луга была устойчиво высокой в течение 4-5 лет.
Результаты опытно-производственной проверки также подтверждают высокую эффективность применения минеральных удобрений на окультуренных пойменных лугах. При подсеве люцерно-кострецово-овсяницевой травосмеси в обработанную дернину урожайность составила 20 ц/га СВ, при внесении весенней подкормки полным минеральным удобрением в дозах N60P30K45 она повысилась до 36,8 ц/га СВ (прибавка 84%). Существенное повышение урожайности улучшенного луга (до 41,6 ц/га СВ) произошло при дробном внесении аммиачной селитрой по 30 кг/га д.в. (рано весной и после 1-го укоса на фоне Р30К45). Прибавка урожайности составила 107% (21,5 ц/га).
В производственных условиях была подтверждена высокая эффективность полосного подсева многолетних трав с шириной полос 45 см и полосного внесения минеральных удобрений, который обеспечил прибавку более 10 ц/га СВ по сравнению с рядовым подсевом многолетних трав на пойменных лугах.
В производственном опыте по подбору травосмесей для подсева в дернину пойменного луга самую высокую урожайность сформировал трехкомпонентный позднеспелый травостой, состоящий из люцерны посевной, козлятника восточного и клевера лугового – 49,6 ц/га СВ. Козлятник восточный в смеси с клевером луговым в производственных условиях укосной спелости достиг 22-26 мая. К концу третьей декады мая козлятниково-клеверный травостой успевает накопить 18,2 ц/га СВ. Уборочная спелость среднеспелого люцерно-кострецово-овсянице-вого агроценоза пойменного луга наступает в середине июня с урожайностью 24,7 ц/га СВ.
Следовательно, в каждом хозяйстве лесостепной зоны Среднего Поволжья можно создать высокоэффективное травяное звено зеленого конвейера, подсевая в дернину пойменного луга ранне-, средне- и позднеспелые травосмеси.
Перспективным направлением в улучшении пойменных лугов является использование ярового рапса в качестве промежуточной и покровной культур. В условиях производства при посеве ярового рапса после уборки травостоя пойменного луга было получено 160-180 ц/га зеленой массы в конце октября – начале ноября, а при весеннем подсеве многолетних трав под покров ярового рапса в год улучшения – 200-220 ц/га высокопитательной зеленой массы.
ВЫВОДЫ
1. В лесостепной зоне Среднего Поволжья в связи с высоким уровнем распаханности сельскохозяйственных угодий (58% в Поволжском районе и 76% в Республике Татарстан) первоочередными объектами улучшения природных кормовых угодий являются долины малых рек, характеризующиеся более благоприятными экологическими условиями, к которым исторически приурочены многочисленные сельские поселения. Разработанные технологии поверхностного улучшения, включающие эффективное использование возобновляемых природных и биологических факторов в сочетании с умеренным использованием техногенных ресурсов позволяют повысить урожайность естественных сенокосов в 1,4-2,5 раза, улучшить качество кормов при низкой их себестоимости.
2. В результате технического прогресса в создании новых средств по уходу за лугами, в частности благодаря производству игольчатых борон перфорирующего действия на дернину, выпуску культиваторов-плоскорезов, обеспечивающих двухслойную обработку почвы, достигается улучшение ее водно-воздушного режима, повышается биологическая активность целюлозоразлагающих микроорганизмов, ускоряется кругооборот питательных веществ, закрепленных в живых и мертвых растительных остатках дернины. Благодаря этому потенциальное плодородие дернины аллювиально-луговой почвы превращается в активное с возвратом питательных веществ в продукционный процесс, то есть для повышения урожайности луговых угодий.
3. Дернина и темно-серый переходный горизонт почвы пойменного луга, являющиеся естественными источниками накопления органического вещества, в результате рыхления ее широкозахватной игольчатой бороной БИНУ-5,4 становятся источником дополнительного поступления подвижных форм минеральных веществ. Благодаря перфорирующему воздействию на дернину, не приводящему к повреждению растений, экспериментально установлено улучшение обеспеченности их азотом в 2 раза (с 26 до 53 кг/га в год), фосфором на 11% (с 12 до 13,3 кг/га Р2О5), калием на 45% (с 49 до 71 кг/га) и кальцием на 58% (с 10,5 до 16,6 кг/га СаО) в среднем за 5 лет исследований.
4. В результате комплексного влияния на среду обитания весеннего рыхления дернины игольчатыми боронами доминирующее положение (66-70%) занимают ценные многолетние виды злаков и бобовых, из состава травостоя постепенно вытесняется малоценное разнотравье. Благодаря переформированию состава травостоя и улучшению уровня минерального питания урожайность естественного сенокоса повышается на 43% (с 15,2 до 21,8 ц/га СВ), производство кормовых единиц в 1,6 раза (с 1,1 до 1,8 тыс./га) и сырого протеина в 2 раза (со 165 до 330 кг/га).
5. Разработанная технология поверхностного улучшения пойменных лугов, включающая обработку почвы культиватором-плоскорезом (КПУ-5,4) или культиватором-плоскорезом – бороной лущильником (КПБЛ-10) в сочетании с предпосевным и послепосевным прикатываниями, подсевом люцерно-злаковой травосмеси (10 кг/га семян) повышает урожайность сенокоса в 2,3-2,5 раза (с 15 до 34-38 ц/га СВ). Это достигается за счет улучшения водно-физических свойств почвы, повышения биологических процессов в ней, увеличения плотности улучшенного травостоя (в 1,3-1,4 раза по сравнению с прямым подсевом семян трав в дернину без рыхления), повышения участия люцерны (с 8-16 до 26-28%) и улучшения уровня питания трав. Потребление фосфора увеличивается в 1,4-1,5 раза, калия в 1,5-1,7 раза и кальция в 2,1-2,3 раза за счет минерализации органического вещества дернины.
6. В результате обогащения естественного травостоя бобовыми путем подсева люцерны (4 кг/га семян в составе травосмеси) отмечено дополнительное поступление азота за счет биологического источника: по фону обработки дернины ПБЛ-10 на 42 кг/га, по КПУ-5,4 – на 63,5 кг/га и по КПБЛ-10 – на 83,6 кг/га в среднем за 1 год, суммарный эффект за 5 лет пользования составил 210, 317 и 418 кг/га азота. С учетом сложившихся цен на азотное удобрение (35 руб. за 1 кг д.в. вместе с подготовкой и внесением) и установленным коэффициентом их использования накопление биологического азота заменяет внесение 70-139 кг/га д.в. азотных туков стоимостью 2450-4865 руб., что окупает затраты на улучшение луга в 2-4 раза. Прибавки протеина в расчете на 1 кг высеянных семян люцерны составили 328-653 кг; на 1 кг высеянной травосмеси получено 475-975 корм. ед. благодаря сочетанию биологических факторов и разработанных технологических приемов.
7. Интенсификация технологий улучшения естественных сенокосов на основе двукратной обработки универсальными культиваторами-плоскорезами, оборудованными игольчатой бороной и прутково-пружинным катком ( в два следа – вдоль и поперек), повышения нормы высева травосмеси (до 15 кг/га семян, в том числе 6 кг/га люцерна посевная) в сочетании с подкормкой травостоя полной смесью удобрений в дозах N60Р30К45 обеспечила получение высокой урожайности – 49,6 ц/га СВ. При этом в условиях лесостепной зоны при высоте люцерны посевной 42-48 см, которая находилась в верхнем ярусе, не происходит угнетения ее злаковыми травами. Благодаря дробному распределению азотной подкормки (по N30 весной и после первого укоса) производство сырого протеина составило 828 кг/га в среднем за 4 года, что в 3,2 раза превысило этот показатель без удобрения. За счет симбиотической азотфиксации под влиянием фосфорно-калийной подкормки производство протеина составило 424 кг/га.
8. На улучшенных путем подсева пойменных лугах применение азотного, фосфорного и калийного удобрений (N60Р30К45) увеличивает их продуктивность в 2,3 раза (с 21,8 ц/га до 49,6 цг/га СВ). Высокая окупаемость минеральных удобрений (20,6 кг СВ на 1 кг NРК) достигается при внесении азота в дозе 60 кг/га в 2 приема – по N30 рано весной и после 1-го укоса (на фоне Р30К45). Двукратная подкормка улучшенного пойменного луга уменьшает летнюю депрессию злаковых трав, способствует равномерному распределению биомассы по укосам (52% урожая в 1-ом укосе и 48% – во втором), гарантирует безопасное содержание нитратов (303 мг/кг в 1-ом укосе и 373 – во втором) ниже ПДК (500 мг/кг), улучшает аминокислотный состав белка (по содержанию незаменимых аминокислот), увеличивает продуктивность до 3270 корм. ед./га
9. Для организации зеленого конвейера при поверхностном улучшении пойменных лугов путем подсева в дернину необходимо использовать три типа травосмесей по скороспелости:
– для раннего срока использования (20-25 мая) высевать травосмеси из козлятника восточного Гале и клевера лугового Ранний 2 на 25% общей площади, которая обеспечивает наступление уборочной спелости почти наравне с озимой рожью на зеленый корм, а по валовому сбору сухого вещества и кормовых единиц превосходят ее более чем в 3 раза, кроме того, позволяют сохранить посевы ржи для производства зерна;
– для среднего срока (10-15 июня) заготовки корма, наряду с традиционной люцерно – кострецово – овсяницевой травосмесью, можно создавать для использования смешанные посевы из козлятника восточного Гале, клевера лугового Ранний 2, костреца безостого Маршанский 760 и овсяницы луговой Казанская, отводя под посев около 50% площадей;
– для позднего срока заготовки корма (25-30 июня) устойчивостью к летней депрессии отличается 3-х – компонентный травостой, состоящий из люцерны посевной Айслу, козлятника восточного Гале, клевера лугового Ранний 2. Этот травостой является наиболее продуктивным, обеспечивает получение более 3,7 тыс. кормовых единиц, 64,4 ГДж/га обменной энергии при окупаемости совокупных энергетических затрат в 3,8 раза.
Для получения более 200 ц/га высококачественной и дешевой зеленой массы в позднеосенний период целесообразно проводить посевы ярового рапса (районированных сортов Галант, Ратник, Луговской) при улучшении пойменных лугов в качестве покровной и промежуточной культуры.
10. Технология поверхностного улучшении малопродуктивного пойменного луга, состоящая из плоскорезной обработки почвы на глубину 20-22 см, интенсивного рыхления дернины до 8-10 см и подсева многолетних трав, обеспечивает получение высококачественного корма с концентрацией обменной энергии 9,9-10,7 МДж в 1 кг СВ, с содержанием 11% сырого протеина и 30% клетчатки, что соответствует I классу качества сена и сенажа (ОСТ 10243-2000).
Рентабельность производства кормов на улучшенных пойменных лугах при применении КПУ-5,4 и КПБЛ-10 составляет 108-109%, а себестоимость 100 кормовых единиц – 196-203 рубля, что в 2 раза ниже цены зернофуражных культур.
11. Применение полного минерального удобрения на улучшенных пойменных лугах обеспечивает получение прибыли в размере 1110–3080 руб./га при одновременном снижении себестоимости 100 кормовых единиц на 97,4–113,5 руб. по сравнению с контролем (без удобрений) и повышение агроэнергетического коэффициента окупаемости совокупных затрат антропогенной энергии с 1,5 до 4,7.
12. При чересполосном размещении люцерны и злаков с чередованием их через 45 см содержание и урожайность бобового компонента на 5 год пользования была в 2,5 раза больше (соответственно 29,7 и 11,9 ц/га СВ) по сравнению с рядовым посевом смешанной травосмеси. При чересполосном подсеве многолетних трав с шириной полосы 45 см в сочетании с чересполосным внесением минеральных удобрений: (N60Р30К45 – на полосы злаковых трав, РК – люцерны посевной) достигаются высокие экономические показатели.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. В условиях лесостепной зоны Среднего Поволжья для поддержания урожайности естественных лугов в поймах малых рек на уровне 20-22 ц/га СВ весной рекомендуется применять рыхление почвы игольчатой бороной БИНУ-5,4 или культиватором-плоскорезом – бороной - лущильником КПБЛ-10.
2. В целях повышения продуктивности пойменных лугов в 1,9-2,3 раза (с 15-20 до 34-38 ц/га СВ) и получения высококачественных кормов необходимо провести поверхностное их улучшение по следующей технологии:
– плоскорезная обработка почвы на глубину 20-22 см и интенсивное рыхление старой дернины игольчатыми боронами за один проход с использованием современных универсальных культиваторов-плоскорезов КПУ-5,4 или КПБЛ-10 (культиватор-плоскорез – борона-лущильник) с одновременным прикатыванием прутково-пружинными катками;
– полосный подсев люцерно-злаковой травосмеси с последующим прикатыванием тяжелыми зубчато-кольчатыми катками (КЗК-9).
3. На улучшенных путем подсева пойменных лугах для получения 48-60 ц/га СВ с равномерным распределением урожайности по укосам рекомендуется проводить двукратное внесение азотного удобрения – по N30 рано весной и после первого укоса (на фоне Р30К45).
4. В системе лугового кормопроизводства для создания высокоэффективного травяного зеленого конвейера при поверхностном улучшении пойменных лугов необходимо подсевать 3 типа по скороспелости травосмесей: козлятник восточный Гале (4) + клевер луговой Ранний 2 (4 кг/га) для раннего срока использования; люцерна посевная Айслу (6) в смеси с кострецом безостым Моршанский 760 (5) и овсяницей луговой (4 кг/га) для среднего срока использования; люцерна посевная Айслу (6) + козлятник восточный Гале (10) + клевер луговой Ранний 2 (4) для позднего срока использования.
5. В целях получения более 200 ц/га зеленой массы поздней осенью в год улучшения пойменного луга рекомендуется создавать посевы районированных сортов ярового рапса (Галант, Ратник, Луговской по 1,5-2 млн. семян/га весной или 2,5-3,0 млн. семян/га в летний срок посева) в качестве промежуточной и покровной культуры для многолетних трав.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ:
1. Хисматуллин М.М. Сохранение и восстановление плодородия почв, объективная необходимость развития аграрного предпринимательства / М.М. Хисматуллин, Е.С. Исайчева // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. – М., 2007. – №7. – С. 3-9.
2. Мухаметгалиев Ф.Н. Эффективное землепользование: особенности, проблемы, пути решения / Ф.Н. Мухаметгалиев, М.М. Хисматуллин, Р.Н. Салаватуллин // Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства. – М., 2007. - №5. – С. 24-26.
3. Сафиоллин Ф.Н. Аминокислотный состав и питательная ценность различных видов бобовых многолетних трав / Ф.Н. Сафиоллин, М.М. Хисматуллин, З.Н. Хасанов // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – Казань, 2008. - №4 (10). – С. 115-118.
4. Сафиоллин Ф.Н. Рапсовые корма в рационе животных / Ф.Н. Сафиоллин, Г.С. Миннуллин, М.М. Хисматуллин, Р.К. Вафин // Вестник Казанского ГАУ. – Казань, 2008. - №3(9). – С. 104-105.
5. Хисматуллин М.М. Ресурсосберегающие технологии повышения продуктивности пойменных лугов Республики Татарстан / М.М. Хисматуллин // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – Казань, 2009. - №1 (11). – С. 128-131.
6. Хисматуллин М.М. Улучшение пойменных лугов в Республике Татарстан / М.М. Хисматуллин, Ф.Н. Сафиоллин, А.А. Валиев // Мелиорация и водное хозяйство. – М., 2009. - №2. – С. 35-36.
7. Сафиоллин Ф.Н. Яровой рапс – лучшая культура для ремонта пойменных лугов / Ф.Н. Сафиоллин, М.М. Хисматуллин // Вестник Казанского ГАУ. – Казань, 2010. - №3 (17). – С. 136-138.
8. Сафиоллин Ф.Н. Эффективность полосного подсева многолетних трав и полосного внесения минеральных удобрений на улучшенных пойменных лугах Татарстана / Ф.Н. Сафиоллин, М.М. Хисматуллин // Вестник Казанского ГАУ. – Казань, 2010. - №3 (17). – С. 139-142.
9. Хисматуллин М.М. Агроэнергетическая и экономическая эффективность поверхностного улучшения пойменных лугов / М.М. Хисматуллин // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – Казань, 2010. - №1 (15). – С. 120-122.
10. Хисматуллин М.М. Ресурсосберегающие приемы поверхностного улучшения пойменных лугов лесостепи Поволжья / М.М. Хисматуллин // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – Казань, 2010. - №1 (15). – С. 123-125.
11. Хисматуллин М.М. Химический состав и питательность кормов из многолетних трав в зависимости от фона минерального питания и сроков их уборки / М.М. Хисматуллин, Г.С. Миннуллин, Л.Т. Вафина, Ф.Н. Сафиоллин // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – Казань, 2011. - №1 (19). – С. 160-162.
12. Хисматуллин М.М. Влияние минеральных удобрений и погодно-климатических условий Татарстана на накопление нитратов в зеленой массе многолетних трав / М.М. Хисматуллин, С.В. Сочнева, Г.С. Миннуллин, Ф.Н. Сафиоллин // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – Казань, 2011. - №1 (19). – С. 163-165.
13. Чекмарев П.А., Хисматуллин М.М. Сравнительная оценка эффективности различных способов поверхностного улучшения пойменных лугов лесостепи Поволжья / А.П. Чекмарев, Хисматуллин // Кормопроизводство. 2012. № 1 – с.3-5
14. Чекмарев П.А., Хисматуллин М.М. «Окупаемость минеральных удобрений на улучшенных пойменных лугах лесостепи Поволжья» // А.П. Чекмарев, Хисматуллин // Кормопроизводство № 1, 2012 г. – С. 5-7.
Статьи в журналах, тематических сборниках и материалах конференций:
15. Хисматуллин М.М. Эффективность применения новых типов борон при весенней обработке дернины / М.М. Хисматуллин // Сб. научных тр. КГСХА. – Казань, 1997. – С. 115-116.
16. Хисматуллин М.М. Влияние различных типов борон и минеральных удобрений на продуктивность многолетних трав / М.М. Хисматуллин // Материалы I Республиканской научной конференции. – Казань, 1998. – С. 118-119.
17. Хисматуллин М.М. Эффективность применения минеральных удобрений на посевах многолетних трав на фоне различных способов обработки дернины / М.М. Хисматуллин // Сб. науч. тр. КГСХА. - Казань, 1999. – С. 115-116.
18. Хисматуллин М.М. Пути повышения эффективности мелиоративных мероприятий / М.М. Хисматуллин, А.В. Пурис // Мат. юбил. научно-практ. конф. «Рыночные преобразования в АПК: проблемы, поиски, решения». – Казань:изд-во КГСХА, 2002. – С. 97-100.
19. Хисматуллин М.М. Проблемы повышения экономической эффективности мелиоративных мероприятий в условиях рыночных отношений / М.М. Хисматуллин, А.В. Пурис // Мат. юбил. научн. конф. «Аграрно-экономическая наука – сельскохозяйственному производству». – Казань:изд-во КГСХА, 2003. – С. 101-103.
20. Хисматуллин М.М. Орошаемое земледелие в Республике Татарстан. Проблемы и пути решения / М.М. Хисматуллин. – Казань, 2004. – 55 с.
21. Шакиров А.Ш. Мелиорация земель / А.Ш. Шакиров, М.М. Хисматуллин. – Казань, 2006. – 190 с.
22. Сафиоллин Ф.Н. Приемы увеличения продуктивного долголетия многолетних трав / Ф.Н. Сафиоллин, М.М. Хисматуллин, Р.К. Вафин, Л.Т. Вафина // Тр. российских и американских ученых: развитие взаимопонимания и сотрудничества в различных областях научной деятельности. – Казань, 2007. – С. 47-49.
23. Хафизов Д.Ф. Вопросы развития мелиорации и предпринимательской деятельности на селе на основе финансового оздоровления сельхозтоваропроизводителей / Д.Ф. Хафизов, М.М. Хисматуллин, К.В. Роенко // Мат. юбил. междун. конф. «Проблемы устойчивого развития мелиорации и рационального природопользования». – М., 2007. – т.1. – С. 281-284.
24. Сафиоллин Ф.Н. Зеленая масса рапса в кормлении скота / Ф.Н. Сафиоллин, Г.С. Миннуллин, М.М. Хисматуллин // Мат. Всерос. научно-практ. конф. «Современные вопросы природопользования: агропромышленный комплекс и лесное хозяйство». – Казань, 2008. – С. 96-98.
25. Хисматуллин М.М. Влияние различных видов травостоев и удобрений на плодородие почвы / М.М. Хисматуллин, С.В. Сочнева, Л.Т. Вафина // Мат. междунар. научно-практ. конф., посвящ. 90-летию агрономического ф-та Казанского ГАУ «Роль аграрной науки в инновационном развитии агропромышленного комплекса». – Казань, 2009. – С. 25-26.
26. Сафиоллин Ф.Н. Влияние различных способов поверхностного улучшения старовозрастных травостоев на биологическую активность аллювиально-луговых почв / Ф.Н. Сафиоллин, М.М. Хисматуллин // Мат. междунар. научно-практ. конф., посвящ. 90-летию агрономического ф-та Казанского ГАУ «Роль аграрной науки в инновационном развитии агропромышленного комплекса». – Казань, 2009. – С. 143-145.
27. Сафиоллин Ф.Н. Изменение объемной массы аллювиально-луговых почв при различных способах весенней обработки дернины старовозрастных травостоев / Ф.Н. Сафиоллин, М.М. Хисматуллин // Мат. междунар. научно-практ. конф., посвящ. 90-летию агрономического ф-та Казанского ГАУ «Роль аграрной науки в инновационном развитии агропромышленного комплекса». – Казань, 2009. – С. 145-147.
28. Хисматуллин М.М. Влияние различных способов весеннего боронования пойменных лугов на кущение злаковых и побегообразование бобовых многолетних трав / М.М. Хисматуллин, Ф.Н. Сафиоллин // Матер. Всерос. научно-практ. конф. молодых ученых «Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и практики в современных условиях и пути их решения». – Казань, 2009. – С. 285-288.
29. Сафиоллин Ф.Н. Урожайность и распределение суммарного урожая по укосам в зависимости от различных способов весеннего боронования многолетних трав / Ф.Н. Сафиоллин, М.М. Хисматуллин // Матер. междун. научно-практ. конф. «Мосоловские чтения. Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. – Йошкар-Ола, 2009. – С. 386-387.
30. Сафиоллин Ф.Н. Экономическая эффективность возделывания бобовых многолетних трав в Предкамской зоне Республики Татарстан / Ф.Н. Сафиоллин, М.М. Хисматуллин // Матер. междун. научно-практ. конф. «Мосоловские чтения. Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. – Йошкар-Ола, 2009. – С. 128-130.
31. Хисматуллин М.М. Роль многолетних трав в мелиорации аллювиально-луговых почв Республики Татарстан / М.М. Хисматуллин, С.В. Сочнева, Л.Т. Вафина // Сб. научно-практ. конф. «Актуальные вопросы совершенствования адаптивных технологий производства продукции растениеводства». – Пермь, 2010. – С. 81-85.
32. Хисматуллин М.М. Энергетическая и экономическая эффективность применения минеральных удобрений на пойменных лугах Республики Татарстан / М.М. Хисматуллин // Сб. научно-практ. конф. «Актуальные вопросы совершенствования адаптивных технологий производства продукции растениеводства». – Пермь, 2010. – С. 144-146.
33. Хисматуллин М.М. Пойменные луга – кладовая кормов / М.М. Хисматуллин, Ф.Н. Сафиоллин // Научно-популярный журнал «Agriculture». – Казань, 2010. - №6. – С. 21-24.
34. Сафиоллин Ф.Н. Эколого-хозяйственная оценка пойменных лугов Татарстана / Ф.Н. Сафиоллин, М.М. Хисматуллин // Мат. междунар. научно-практ. конф. «Научное обеспечение устойчивого ведения сельскохозяйственного производства в условиях глобального изменения климата». – Казань, 2010. – С. 129-132.
35. Сафиоллин Ф.Н. Оптимальные сроки и кратность внесения азотных удобрений на пойменных лугах Республики Татарстан / Ф.Н. Сафиоллин, М.М. Хисматуллин // Мат. Всероссийской научно-практ. конф. «Инновационное развитие агропромышленного комплекса». – Казань, 2010. – С. 96-97.
36. Хисматуллин М.М. Ресурсосберегающие технологии поверхностного улучшения пойменных лугов лесостепи Среднего Поволжья – Казань. 2011–290 с.
37. Allen V.G. In search of sustainable agricultural systems for the Llano Estacado of the U.S. Southern High Plains / V. G. Allen, C.P. Brown, M.M. Khismatullin // Сб. науч. тр.: Международные обмены как средство интеграции российского образования в мировое культурное пространство. – Казань: КГАУ, 2008. – С. 21-32.
38. Brown C.P. Integrating Cjtton and Beef Produce Witer Witer Withdrawal from the Ogallala Aquifer in the Southern High Plains / C.P. Brown, R. Kellison, E.Segarra, M.M. Khismatullin // Сб. науч. тр.: Международные обмены как средство интеграции российского образования в мировое культурное пространство. – Казань: КГАУ, 2008. – С. 6-14.
39. Khismatullin Mars M. Influence of various methods of spring grass sods treatment on the harvesting capacity of natural and flood meadows in the Republic of Tatarstan / Khismatullin Mars M., Safiollin Fayek N. // International Academic Cooperation As The Basis Of The Great Transition. – Saint Louis, Illinois, USA, 2001. – P. 33-35.
